双金属爆炸焊接下限

在爆炸焊接中,爆炸焊接参数的确定是非常重要的。文章总结了已有的爆炸焊接参数窗口理论,根据爆炸力学与爆炸焊接基本原理,发展出双金属爆炸焊接参数窗口的下限理论。     

双金属爆炸焊接参数设计理论

针对爆炸焊接参数设计问题,从爆炸焊接基本理论出发,分步介绍了飞板爆轰驱动的理论和双金属爆炸焊接窗口理论。首先归纳总结了一维爆轰驱动飞板的终速公式,并详细说明了其应用范围与原因。对于二维滑移爆轰驱动飞板问题,主要针对Richter理论和特征线法进行了介绍,并推导出新的近似计算公式。接着,对于爆炸焊接参数窗口理论,详细比较了以往传统单一金属爆炸焊接窗口理论与公式,并针对部分已有公式进行了重新推导与修正,重新界定了其适用范围。利用这些爆炸焊接窗口的基本理论,作者对所发展的双金属可焊下限、双金属可焊上限、双金属流动限以及声速限构成的双金属爆炸焊接窗口理论进行了系统地介绍。最后,以飞板爆轰驱动和爆炸焊接窗口构建成了整个爆炸焊接工艺技术参数设计理论,并结合二元合金相图进行爆炸焊接设计,针对调控原材料硬度的必要性、焊接界面波纹及气孔的控制方法等问题进行了讨论。     

双金属爆炸焊接窗口计算机仿真

文章根据爆炸焊接窗口理论及实验分析,开发了"爆炸焊接窗口仿真系统(EWW1.0)",通过该系统可以实现各种双金属爆炸焊接窗口曲线的计算机仿真.在双金属爆炸焊接实际工程中,应用该软件对于确定合理的工艺参数具有很好的指导意义.     

爆炸焊接CAE软件开发及工程应用

为了有效控制爆炸焊接金属复合板的质量,应用C++和OpenGL研制开发了爆炸焊接CAE软件系统EWCAE(Explosive Welding Computer Aided Engineering),将理论计算、数值模拟与爆炸焊接实验相结合,确定爆炸焊接窗口范围以及合理的爆炸焊接工艺参数。通过对爆炸焊接数值计算方法和CAE工程分析软件的研制开发以及该软件在爆炸焊接工程实际应用的介绍,了解该软件系统可以实现金属爆炸焊接窗口计算与曲线绘制、复板飞行姿态计算和爆炸焊接三维动态数值模拟。基于CAE工程分析软件来辅助爆炸焊接生产工艺的制定,不仅使爆炸焊接金属复合板的质量得到有效控制,还对于个性化、差异化和精细化爆炸焊接技术开发具有重要意义,从而实现技术研发与生产加工的数字化、标准化和规范化。因此,计算机仿真和数值计算也是爆炸焊接重要的研究手段。     

爆炸焊接CAE软件开发及工程应用

为了有效控制爆炸焊接金属复合板的质量,应用C++和OpenGL研制开发了爆炸焊接CAE软件系统EWCAE(Explosive Welding Computer Aided Engineering),将理论计算、数值模拟与爆炸焊接实验相结合,确定爆炸焊接窗口范围以及合理的爆炸焊接工艺参数。通过对爆炸焊接数值计算方法和CAE工程分析软件的研制开发以及该软件在爆炸焊接工程实际应用的介绍,了解该软件系统可以实现金属爆炸焊接窗口计算与曲线绘制、复板飞行姿态计算和爆炸焊接三维动态数值模拟。基于CAE工程分析软件来辅助爆炸焊接生产工艺的制定,不仅使爆炸焊接金属复合板的质量得到有效控制,还对于个性化、差异化和精细化爆炸焊接技术开发具有重要意义,从而实现技术研发与生产加工的数字化、标准化和规范化。因此,计算机仿真和数值计算也是爆炸焊接重要的研究手段。     

厚板爆炸焊接窗口理论的应用

厚板爆炸焊接的焊接质量，焊接与否都比薄板更加强烈地依赖于爆速，复板加速间抛掷角，打击速度等焊接参数，该文根据可焊窗口理论，对厚板爆炸焊接参数选择时应注意的总理２进行了分析，尤其对焊接上限问题进行了较深入地讨论。     

爆炸焊接对炸药性能要求的探讨

为了保证爆炸焊接复合板达到良好的质量和能否在爆炸焊接中使用非理想爆轰炸药,对所使用的炸药性能进行了探讨。结合爆炸焊"窗口"理论以及工程实例对用于爆炸焊接的炸药爆速、密度、爆轰状态等参数进行计算,得到了爆炸焊接中炸药爆速的上、下限,密度的取值范围以及提高炸药能量利用率的途径,并在铝-钢焊接工程中取得了较好的效果,以期对爆炸焊接工作有所裨益。     

铅(Pb1)+钢(Q245R)爆炸焊接试验研究

本文根据理论和半经验公式,确定了铅Pb1和钢Q245R两种金属的爆炸焊接工艺参数大致范围,即爆炸焊接窗口。再优选参数进行了工艺试验,并经外观检测、超声波检测、结合强度试验、显微观察等手段,对复合界面状态、结合强度进行了研究。结果表明,理论和经验公式对爆炸焊接参数的确定有较强指导意义,文中所选的试验参数保证了铅—钢良好的复合质量。     

爆炸焊接复合板在石化装备应用中的关键技术研究

近年来随着爆炸焊接复合板在石化装备等行业中的大量运用,其复合技术及其后续制造工艺的进步愈显重要。根据爆炸焊接复合板在石化装备等工程领域中的应用状况,结合爆炸焊接复合板的可焊性窗口及特点,阐述了不同材质的爆炸焊接金属复合板在生产制造中的热处理参数及使用中焊接、无损检测等关键技术。     

爆炸焊接复合板在石化装备应用中的关键技术研究

近年来随着爆炸焊接复合板在石化装备等行业中的大量运用,其复合技术及其后续制造工艺的进步愈显重要.根据爆炸焊接复合板在石化装备等工程领域中的应用状况,结合爆炸焊接复合板的可焊性窗口及特点,阐述了不同材质的爆炸焊接金属复合板在生产制造中的热处理参数及使用中焊接、无损检测等关键技术.     

爆炸焊接下限的确定

文中提出了爆炸焊接参数应取焊接窗口下限的原则，并根据爆炸焊接载荷产生的弯矩要大于复板材料的动态极限弯适这一条件，得出了适合于工程应用的爆炸焊接下限，此下限比传统算法小20－30％。     

爆炸焊接中覆板碰撞速度的确定

为了给爆炸焊接中覆板碰撞速度提供更多的理论计算方法,按照一定的物理模型自行推导了另外两种覆板碰撞速度的计算公式,讨论了覆板碰撞速度的影响因素,并对若干实际爆炸焊接场景的碰撞速度进行了计算与比较,这些实际场景的焊接质量良好。结果表明,计算结果处于焊接窗口参数之中,而且这些设计和计算对爆炸焊接实践具有一定指导作用。     

SUS304不锈钢/Q345R碳钢爆炸焊接工艺参数研究

针对实际生产中在爆炸焊接窗口内取值时因为所取参数不同而导致生产的复合板结合强度差异较大这一现状,通过对SUS304不锈钢／Q345R碳钢爆炸焊接窗口内不同工艺条件得到的复合板进行剪切强度测试及金相分析,得到界面结合强度与界面波形的关系以及两者随工艺参数的变化规律,找到窗口内最佳的工艺参数,以提高爆炸焊接复合板质量以及生产效益。研究表明：界面波形的波长和振幅随着装药量的增加而增大,随基复板间距的增加先增大后减小。爆炸焊接窗口内最佳工艺参数取值范围与复板厚度有关。复板为薄板（3mm）时,取得最佳结合强度时界面波形波长为1250μm左右,振幅为200μm左右,对应的最佳装药质量比为1．02,基复板间距为8mm,取值比理论最佳值偏高;复板为厚板（6mm）时,取得最佳结合强度时界面波形波长为900岫,左右,振幅为100μm左右,对应的最佳装药质量比为0．45,基复板间距为14mm,取值靠近下限。当界面波长与振幅相同时,复板为薄板的结合强度要高于厚板。     

钛/钢双立式爆炸焊接参数优化

为解决大面积钛/钢爆炸焊接窗口窄,在结合区易出现"过熔"和"射流堆积"等微观缺陷的问题,开展了双立爆炸+轧制综合制造技术,进行了低爆速爆炸焊接用炸药试验优化,发明了一种最低临界爆速爆炸焊接用炸药,设计确定了刚性防护板和柔性防护墙构成的双立综合防护结构及参数,研究了钛/钢爆炸焊接装药厚度窗口.结果表明,双立钛/钢复合板结合界面成波状结合,几乎不存在金属熔化、漩涡等微观缺陷.     

大面积拼焊复板爆炸焊接的研究

本文对拼焊而成的大面积复板爆炸焊接参数的特殊性进行了分析;叙述了爆炸焊接参数的选择原则和方法。在此基础上,对大面积拼焊复板爆炸焊接时产生的诸多缺陷,如:裂边、波纹粗大,表面穿孔及成棱、拼焊缝开裂、局部不复合等进行了初步分析,阐述了产生这些缺陷的可能原因,对制定合理的大面积拼焊复板的爆炸焊接工艺具有参考价值。     

爆炸焊接中覆板碰撞速度的确定

为了给爆炸焊接中覆板碰撞速度提供更多的理论计算方法,按照一定的物理模型自行推导了另外两种覆板碰撞速度的计算公式,讨论了覆板碰撞速度的影响因素,并对若干实际爆炸焊接场景的碰撞速度进行了计算与比较,这些实际场景的焊接质量良好。结果表明,计算结果处于焊接窗口参数之中,而且这些设计和计算对爆炸焊接实践具有一定指导作用。     

爆炸焊接法生产铜/钢油膜轴承衬板

介绍了用爆炸焊接法生产铜/钢油膜轴承衬板时爆炸工艺参数的确定原则,提出了小面积复合板合并焊接、涂黄油保护复板及将起爆点设置在后续加工切除点的爆炸焊接方法.其技术可供类似爆炸焊接工程参考和借鉴.     

爆炸焊接的应用与发展

在对爆炸焊接领域已有成果研究和总结的基础上,论述了爆炸焊接的基本理论和特点,阐述了近年来国内外爆炸焊接在理论分析、数值模拟和实践应用等方面的研究现状,最后指出了爆炸焊接技术在未来的应用前景和发展方向.     

双立式爆炸焊接新方法

为了削减爆炸冲击波和节省装药量,该文通过试验发明了一种新的爆炸焊接方法--双立法.实验和初步的生产表明,相对于现行的平行式爆炸焊接方法,双立式爆炸焊接方法明显具有如下几个优点:由于充分利用了平行法上方耗散的冲击波,从而节省了至少1/2的装药量,大大降低了生产成本;双立式爆炸焊接方法采用的是封闭式装药,因此待复合的双侧复合板削减了爆炸冲击波对周围环境的不利影响;爆炸焊接工艺参数易于精确控制;爆炸焊接作业易于形成标准的工艺流程.     

爆炸复合材料中金属的强化

用大量的强度性能数据讨论了爆炸复合材料中金属的强化问题。指出 ,这种强化是明显的 ,表现在复合材料总体强度的提高和基材各自强度的提高两个方面 ;这种强化的程度与爆炸焊接工艺参数和基材本身的强化趋势有关 ;这种强化的合理利用、减轻和消除的方法 ,以及引起强化的原因和规律的探讨 ,是爆炸焊接应用和理论研究的重要课题